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航空发动机大型燃机机匣环件整体轧制技术

技术简介

       通过航空发动机大型燃机机匣环件整体轧制技术的研究,在提高环件性能同时也能节约大量昂贵的金属材料,极大地降低制造成本。而且,环件的质量和制造技术对于航空发动机制造的性能水平、使用寿命都具有重要的影响,在综合使用性能和制造成本等方面具有突出的优势。

       大型航空发动机用机匣锻件高度高(700mm以上)、直径大(Φ1000mm以上)。传统的分段+轧制技术已无法满足产品性能的要求。产品在后续的加工过程中,因其残余在锻件内部的应力而容易产生变形,从而影响了航空产品性能的稳定性及使用寿命;无法达到民用航空发动机有效寿命3000小时的要求。而该技术能解决这个问题。


技术特点

(1)产品流线完整,解决目前分段轧制性能不稳定的问题   
机匣通过整体轧制成型将不再进行分段轧制,产品金属流线完整,加工周期大大缩短。
(2)采用了近净成型技术,材料利用率高
采用了一种适应于航空发动机大型燃机用环件的近净成型技术,实现少余量加工。目前国内外制造环件的材料利用率普遍为5~10%。采用轧制技术成型的大型环件原材料利用率能够提高至30%,壁厚减少20%以上,大幅度节约了材料消耗,满足了节约资源、实现可持续发展战略的要求;
(3)提出了利用电磁振动和残余应力叠加消除方法,有效消除环形锻件在锻造轧制后的组织残余应力,实现产品内部应力小,机加后变形小于0.5mm。


技术指标

TA15室温力学性能:

 

σb

MPa

σ0.2

MPa

δ

%

Ψ

%

HBd

(mm)

AK

J

指标

930-1130

855

8

20

3.33.8

30

TA15 500℃高温瞬时力学性能(机匣高度≥700mm):

 

500℃高温拉伸

500℃持久强度

指标

σb

(MPa)

σ0.2

(MPa)

试验应力

(MPa)

持续时间(h

断裂情况

635

实测

440

100

 


技术水平

国际领先


应用领域和范围

除应用于航空发动机、大型燃机领域外,本项目产品还可用于烟气轮机等环形件需求领域。


专利状态

已申请专利2项


技术状态

小批量生产、工程应用阶段


合作方式

合作开发  技术服务  融资需求


投入需求

1500万元


转化周期

4个月


预期效益

     本技术的推广应用,可实现年产1300吨发动机机匣的的生产能力;预计可实现产值3500万元,可实现利

500万元。